昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 1 昆明地铁首期工程土建六标昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 1 1工程概况工程概况 昆明地铁首期工程土建六标包含 1 站 3 区间即：晓东村站、晓东村 站世纪城站区间、奥体中心站晓东村站区间、巫家坝站奥体中心站 区间。晓东村站采用明挖法施工，晓东村站世纪城站区间采用盾构+明 挖+路基+高架法进行施工，奥体中心站晓东村站区间和巫家坝站奥体 中心站区间采用盾构法进行施工。 晓东村站世纪城站区间明挖段（含盾构始发井） ，设计里程为右 DK20+180.000右DK20+525.000，基坑大体呈南北走向，北段为盾构 始发井，宽 21.4m，长 15m,基坑南端出地面,其中右DK20+303.000右 DK20+525.000 段底板底设置抗拔桩，共计 137 根,详见抗拔桩平面布置 图。抗拔桩采用 1000mmC40 钢筋混凝土钻孔灌注桩。 2 2工程地质条件工程地质条件 抗拔桩施工范围内自上而下可分为第四系人工填土层（Qml） 、第四系 全新统冲积湖积层（Q4al+l） 、第四系上更新统冲积湖积层（Q3al+l）等。 1）第四系人工填土层（Qml） (1)1 填筑土,灰黄、灰白,稍湿,主要成份为粘性土夹碎石。多为路基 填筑层, 呈稍密密实状态。属级普通土。在全段表层大部分布。分 昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 2 布在隧道顶部。 (1)2 素填土,褐黄、褐灰,稍密,湿,主要成份为粘性土, 呈松散至稍密 状态。属级松土。在全段连续分布。平均厚度 4.35m。顶面埋深 01.20m，标高 1893.671896.37m。分布在隧道顶部。 2）第四系全新统冲积湖积层（Q4al+l） (2)3粘土,褐黄色、灰黑色可塑,湿,中压缩性,局部含砾约510%, 局部含少量有机质,属级松土。基本连续分布。本层各孔均有揭露：层 厚0.709.70m，平均厚度3.24m。顶面埋深1.4024.00m，标高 1870.381893.23m。多分布在隧道顶板以上，出口段处隧道底部。 (2)4粉土,褐灰、灰黑色,稍密,湿饱和,中压缩性,夹粉砂薄层。属 级松土。各钻孔均见有分布。层厚0.505.00m，平均厚度2.00m。顶面 埋深6.0017.10m，标高1878.541889.84m。多分布在隧道底板以下， 局部地段处隧道洞径范围内。 (2)5泥炭质土,深灰、黑色软可塑,湿饱和,高压缩性,质较轻, 含有大量未分解的水草、木质腐殖质，有机质含量约1030% 。局部有机 质含量大于60%，相变为泥炭，属级松土。在部分孔段分布。有11个钻 孔揭露，层厚0.605.30m，平均厚度2.05m。顶面埋深10.8021.90m， 标高1872.831883.07m。分布在隧道底板。 3） 、第四系上更新统冲积湖积层（Q3al+l） 昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 3 (3)4粘土,褐灰、浅灰,可塑,湿饱和,中压缩性,灰色，可塑，成份为 粘粒，土质疏松，干时较硬。属级松土。各钻孔均见有分布。层厚 1.0017.00m，平均厚度4.68m。顶面埋深23.0043.10m，标高 1850.801872.80m。多分布在隧道底板以下。 (3)4-1粉土,灰色、中密。饱和，中压缩性，成份为粉粒，次为粉砂， 有粘粒充填，轻微胶结。属级松土。仅在部分孔段呈透镜体分布，有2 个钻孔揭露，层厚0.801.10m，平均厚度0.95m。顶面埋深 29.8042.00m，标高1851.901866.57m。分布在隧道底部。 (3)4-3泥炭质土，深灰、黑色，可塑，湿饱和，高压缩性，质较轻, 含有大量未分解的水草、木质腐殖质，约含1035%有机质，局部有机质 含量大于60%，相变为泥炭，粘结性好，干缩性强。属级松土。在各钻 孔均见有分布，层厚0.608.70m，平均厚度3.51m。顶面埋深 20.3035.00m，标高1860.981875.34m。分布在隧道底部。 3.3. 拟投入人员、设备情况拟投入人员、设备情况 拟投入技术质量管理人员 6 人，作业人员 24 人，安全管理人员 2 人。 拟投入回旋钻机 4 台，20T 汽车吊一台，30 装载机一台，挖掘机一台， 渣土车四辆，钢筋加工设备一套。 4.4. 工期计划安排工期计划安排 昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 4 抗拔桩施工计划开工日期 2010 年 5 月 21 日，平均 1 根桩/台机械/天， 137/4/1=35 天，计划完工日期 2010 年 6 月 25 日全部完工。 总体施工顺序为由大里程向小里程依次钻进。 5 5钻孔灌注桩施工方案钻孔灌注桩施工方案 5.15.1 施工工艺施工工艺 桩基施工前平整施工场地，钻机就位后要求垫平垫稳。先试桩，测定 孔径、孔型、垂直度变形情况，重点确定钻孔过程中泥浆性能参数。连续 钻孔相邻两桩间距超过 4m，否则跳桩施工，钻孔灌注桩施工工艺见流程图： 昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 5 平整场地 测量定位埋设护桩 探坑开挖、埋设护筒 钻机就位 泥浆制备开 钻 孔位中心检查 钻头直径检查 钢筋笼制作 正常钻进 钻进记录 泥浆性能测试 钻进到位 孔径、孔深、 垂直度检查 一次清孔 泥浆性能检查 孔底沉淤检查 钢筋笼验收 钢筋笼 连接与安装 导管泌水性试验导管安装 二次清孔 泥浆性能检查 孔底沉淤检查 混凝土性能测试水下混凝土灌注 灌注记录 试件制作与养护 桩基检测试件强度报告 钻孔灌注桩施工工艺流程图 5.25.2 钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工 场地平整。施工现场为彩云北路中央绿化带，施工前首先清除绿 化带内所有绿化，将场地平整、压实。施工中多余泥浆、沉渣由密封泥浆 车运到指定场所排放。对进场的钻机及配套设备进行专项检查，钻机配套 的机电设备试运转不正常的及时修理完善。临时用水由高架段接入，安装 一台 500KVA 变压器提供场地内用电，同时配备 200KW 发电机应急。护筒 附近备用足够的粘土、块石。 昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 6 测量定位。测量班现场放样并复核，经测量监理确认后，交桩给 作业队。作业队及时埋好十字护桩，便于开钻前桩位检查和钻进过程中桩 位复核。硬化地面上护桩采用水泥钉，杂填土地面上采用短钢筋。 探坑开挖、埋设护筒。为确保桩位准确及探明桩位下方是否有管 线、特殊地层等，每个桩正式开钻前均进行探坑开挖，探坑开挖采用人工 挖孔，开挖深度到原状土。护筒直径较桩径大 1020cm，由 5mm 厚钢板 在卷板机上卷成圆型，将搭接边焊好，人工修整而成。护筒高出地面 2030cm，在护筒顶端预留 200300mm 的出浆口，并开挖地沟连接泥浆 循环池。护筒埋设过程中，利用护桩及时检查护筒中心是否与桩位中心一 致。护筒埋好后，护筒外回填粘土并压实。测量班测量护筒标高及地面标 高。 钻机就位。钻机就位依靠钻机自走系统精确对位。钻机安装后的 底座和顶端平稳，在钻进中不产生位移和沉陷，否则及时处理。利用护桩 拉线检查钻杆是否与桩位中心一致，用钢卷尺检查钻头直径，验收合格后 方可开钻。 正常钻进。根据不同土层情况，选用合适的泥浆性能参数、选用 合适的钻压、转速、泵量。本工程地下土层主要为粉质粘土、粉土、泥炭 质土。经过粉质粘土层时选用 1.11.2 的稀泥浆，中压、中速钻进；经过 粉土、粉砂层时选用 1.31.4 的浓泥浆，低压、低速钻进。钻孔过程中 昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 7 泥浆粘度 2428s，含砂率不超过 8%，具体泥浆性能参数由试桩确定。 钻孔桩钻进过程中若发现斜孔、塌孔以及地面沉陷等情况，停止钻进， 经采取下列有效措施后，方可继续施工。 当钻孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，应在孔内回填粘 土或风化岩块至偏孔处上部 0.5m，再重新钻进； 钻进中如遇塌孔，立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻； 遇地面沉陷时，作业人员立即撤出施工场地，立即调用挖掘机回 填粘土，暂停施工，报项目部做出处理措施。 钻进过程连续不中断，遇临时停电时，立即启用发电机应急。每 2 小 时量测一次孔深，并如实做好钻孔记录。实时复查钻杆轴线与桩位中心的 关系，及时纠正。及时检测泥浆性能指标并根据不同土层做相应调配。 终孔验收。钻孔接近设计孔深时，及时通知测量组对护筒标高进 行复核，确定最终成孔孔深。达到设计孔深时，检查孔径、孔深、垂直度， 并报监理验收合格后确认终孔。 一次清孔。终孔验收合格后，开始一次清孔。一次清孔是抽换孔 内泥浆，清除钻渣沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉 淀层而降低桩的承载力。一次清孔后的泥浆性能指标：含砂率4%，比重 1.151.2，粘度 2428s。 钢筋笼连接与导管安装。钢筋笼整体加工。一次清孔合格后用吊 昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 8 机转移钢筋笼到孔位附近。钢筋笼缓慢入孔，尽量避免刮落泥浆护壁，缩 短二次清孔时间。钢筋笼顶部焊接两根吊环钢筋固定钢筋笼，以及控制钢 筋笼标高。利用护桩拉线复核钢筋笼中心，控制钢筋笼平面位置。 导管使用前进行泌水性试验，确保导管连接严密不漏气，不合格的导 管严禁使用。导管安装时严格控制导管居中并且竖直，避免导管碰撞、挂 扯钢筋笼。导管距孔底悬高 3050cm。 二次清孔。二次清孔的目的是将孔底沉淤清除到设计要求，降低 泥浆含砂率及泥浆比重达到灌注混凝土要求。二次清孔后的泥浆性能指标： 含砂率2%，比重 1.101.15，粘度 2428s，二次清孔后的孔底沉淤厚度 不超过 100mm。 水下混凝土灌注。二次清孔合格后，立即准备灌注混凝土。材料 为 C40P8 水下混凝土，由混凝土搅拌车运输到现场，经混凝土性能测试合 格后，方可使用。 首灌混凝土按要求需埋管 0.81.3m，经计算，首灌方量不得小于 1m3。灌注混凝土前再次确认导管底口距孔底悬高 3050cm，以保证首灌 混凝土顺利灌注。 适时测量孔口到混凝土面的深度，做好混凝土灌注记录。随着混凝土 的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底口埋入混凝土面以下保持 26m，最大不超过 6m，最小不少于 2m。工程桩实际灌注高度应比设计 昆明地铁首期工程土建六标 晓东村站世纪城站区间明挖段抗拔桩施工方案 9 桩顶标高高出 50cm，保证设计桩顶标高以下的砼强度符合设计要求。基 底以上孔内填充到孔口。 灌注过程连续不中断，因混凝土运输导致灌注停顿时间超过 20 分钟 时，轻微升降导管，严禁把导管底口提出混凝土面。及时制作试件并送标 养室养护。 6钢筋笼制作钢筋笼制作 材料准备。钢材运到加工场地后随即取样送检，检测合格后投入使 用。 按标准化工地对 钢材分规格分批次分 检测状态堆放，并做好标识，为避免 钢材 受潮生锈，对钢材 上盖下垫，钢材多时分层堆码，方便取用。 钢筋加工。用于钢筋笼制作的钢筋先除锈、调直处理。按钢筋表 和钢筋大样图加工，半成品堆码整齐并做好标识。钢筋笼主筋连接采用闪 光对焊，对焊接头及时